九年级化学教案：课题2 二氧化碳制取的研究

教学目标

1. 了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。

2. 探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。

3. 了解实验室中制取气体的一般思路和方法。

4. 培养学生的创新能力和团队协作精神。

教学重点

1. 二氧化碳的实验室制取的反应原理、装置及收集方法。

2. 二氧化碳的实验室制取装置的选择。

教学难点

1. 二氧化碳的实验室制取装置的选择。

课型

新授课（学生实验探究活动课）

教法

对比法、分组实验法、实验探究法

课时数

一课时

教学用品

实验室制CO2所需仪器一套、碳酸钠、大理石、浓HCl、稀HCl、稀H2SO4

教学过程

回忆与引入

首先，让学生回顾之前所学的实验室制取氧气的化学反应原理及实验装置。然后，引导学生思考：在实验室中如何制取二氧化碳？

学生交流与探究

1. 学生交流“活动与探究报告册”上的参考信息

- 让学生分享他们已经了解到的信息，激发他们的兴趣和思考。

2. 学生进行活动与探究

- 组织学生分组进行实验探究，每组选择不同的药品和反应条件，记录实验现象和数据。

探究理想药品

1. 探究实验室制取二氧化碳的理想药品

- 实验步骤：使用大理石（或石灰石）、稀盐酸进行反应。

- 化学反应原理：

\[

\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow

\]

2. 补充实验

- 实验步骤：将大理石与稀硫酸反应。

- 化学反应原理：

\[

\text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow

\]

- 讨论：生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止了进一步反应，因此不能用稀硫酸代替稀盐酸来制取二氧化碳气体。

探究装置

1. 探究实验室制取二氧化碳的装置

- 实验步骤：学生从给定的仪器（见书上111页）中选择适当的仪器，设计制取二氧化碳气体的装置。

- 最佳装置：固～液反应，不需加热制取气体（见书上111页、图6-10）。

2. 讨论与总结

- 能否用普通漏斗代替长颈漏斗？

- 不能。普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳会从漏斗处逸出，而长颈漏斗下端管口必须在液面以下才能起到密封作用。

- 锥形瓶能否用别的仪器代替？

- 可以用大试管、广口瓶、平底烧瓶等玻璃仪器代替（展示实验装置）。

3. 讨论气体收集方法

- 如何收集CO2气体？

- 使用向上排空气法（CO2密度比空气大），不能用排水法收集（CO2能溶于水，且与水反应）。

制取二氧化碳

1. 学生实验：制取并验证二氧化碳气体

- 操作步骤：按照实验指导书进行操作，注意安全。

- 检验方法：

- 验满方法：将燃着的木条或火柴放在集气瓶口，火焰熄灭，证明已满。

- 检验方法：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳。

比较与归纳

1. 比较氧气和二氧化碳的实验室制法

- 见书上110页、活动与探究报告册，总结实验室制取气体的思路和方法。

本节课小结

1. 二氧化碳实验室制法：总结二氧化碳的实验室制取方法，强调反应原理、装置选择和气体收集方法。

课堂练习

1. P112第1、5题

家庭作业

1. P112第2、3、4题

2. 写出探究活动报告

通过以上教学设计，学生不仅掌握了二氧化碳实验室制取的方法，还培养了他们的实验技能和创新思维。